高二物理题:将倾角为a光滑。。。。。。

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/14 02:25:21
将倾角为a光滑绝缘斜面放到一个足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,一个质量为M,带电荷量为Q的小物体在斜面上有静止开始下滑(设斜面足够长),滑到某一位置离开斜面。问:假设斜面足够长,磁场区域足够大,分析带电物体将作怎样的运动?
要论证!!!

因为是光滑的 且洛伦磁力(f)垂直于运动方向
所以加速度恒定为a=gsina
但是速度接近一个V时 物体向上的力将大于重力会离开斜面
可以这样做: 沿着斜面正交受力分解
可知物体在垂直于斜面方向受到斜面给物体的弹力(N)
重力(Mg)以及受到的洛伦磁力(f)
且满足N+f=Mg
应为速度一直增大
所以有N=0时的临界状态
可得V=Mgcosa/QB
时间为 t=V/a=M/QBtana
临界状态后物体离开斜面

应该是匀速直线运动.
因为脱离斜面时,它的速度还没有达到,洛伦兹力还小于重力,所以洛伦兹力的方向只可能斜着向上,还不能竖直向上,因此不会存在打圈圈的现象.不过这时洛伦兹力与重力的合力的倾斜角会小于a,也就是会显得平一点,随着速度增加,合力的倾斜角越来越小,洛伦兹力的方向也越来越接近竖直,但是在洛伦兹力没有等于重力之前它就存在合力不为0,而且方向不可能水平.但是随着重力继续做功,洛伦兹力等于重力时洛伦兹力的方向会瞬间转为竖直向上,合力变为0,这时就稳定了,就做速度v=mg/QB的匀速直线运动.

简单的问题不要复杂化!因为是一个足够大的"匀"强磁场中,有是一个带电荷量为Q的小物体,2个物体相互吸引,加上物体有质量,会下滑(地引力),但由于吸引力的作用(注意是"匀"磁场),所以是匀速直线运动,方向是向下滑!

这个好像很熟悉,但是不会作了。

其受到三个力
重力,洛仑兹力,支持力
当支持力为0时,他就脱离斜面了
即洛仑兹力F=Bqv=mgcosa
此时经过时间t=V/gsina
此段时间内作匀加速直线运动,加速度a=gsina
以后脱离斜面
总时间为t=M/BQtana

物体先做加速度减小的沿斜面的直线运动。重力做功,物体动能增大,导致洛伦兹力增大,要当洛伦兹力的竖直分量等于重力时,重力才不做功,但当洛伦兹力等于Mgsina时,物体即将有离开斜面的趋势,当洛伦兹力大于Mgsina,物体离开斜面,以后做“趋向”圆周运动的曲线运动。